1、静海一中2019-2020第二学期高二物理（5周）学生学业能力调研考试试卷第卷 基础题（共82分）一、选择题（每小题5分，共40分。1-5为单项选择题，6-8为多项选择题。）1.关于简谐运动的下列说法中，正确的是A. 位移减小时，加速度减小，速度增大B. 位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同C. 物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同D. 水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同，朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反【答案】AC【解析】【详解】分析：简谐运动的位移是指质点离开平衡位置的位移，方向从平衡位置指向质点所在位置当质点
2、背离平衡位置时，位移增大，速度减小，加速度增大，加速度方向总是与位移方向相反，指向平衡位置，质点做非匀变速运动当质点靠近平衡位置时，位移减小，速度增大，加速度减小解答：解：A、位移减小时，质点靠近平衡位置，加速度减小，速度增大，故A正确 B、位移方向总跟加速度方向相反质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反故B错误 C、物体运动方向指向平衡位置时，位移方向离开平衡位置，速度方向跟位移方向相反反之同理；故C正确 D、弹簧振子向左运动时，有可能靠近平衡位置也有可能远离平衡位置，因此向左运动时可能相同也可能相反，D错误故选AC
3、2.如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在、两点之间做简谐运动振子的位移随时间的变化图象如图乙所示下列判断正确的是（ ） A. 时振子的加速度为零B. 时振子的速度最大C. 和时振子的加速度相同D. 和时振子的速度相同【答案】B【解析】A时振子处于振幅最大处，加速度最大，故A错误；B时振子处于平衡位置，速度最大，加速度为零，故B正确；C和时加速度大小相同，方向不同，故C错误；D和时速度大小相同，方向相反，故D错误；故选B【点睛】振子处于振幅最大处，加速度最大，振子处于平衡位置，速度最大，加速度为零3.分析下列物理现象：(1)夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(
4、3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高这些物理现象分别属于波的( )A. 反射、衍射、干涉、多普勒效应B. 折射、衍射、多普勒效应、干涉C. 反射、折射、干涉、多普勒效应D. 衍射、折射、干涉、多普勒效应【答案】A【解析】雷声轰鸣不绝是因为反射产生了回声；闻其声而不见其人是因为声音发生了衍射，绕过了障碍物；音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是因为声音相遇产生叠加发生干涉现象，有的地方振动加强有的地方振动减弱；听到汽笛声的音调变高是因为接收到的频率逐渐增大发生了多普勒效应4.一束单色光从空气射向某种介质的表面，光路如图所示。则
5、该介质的折射率为（）A. 2.00B. 0.50C. 0.58D. 1.73【答案】D【解析】【详解】由题单色光从空气射向该介质时，入射角，折射角，则该介质的折射率为故D正确，ABC错误。故选D。5.如图所示，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，平衡后剪断A、B间细线，此后A将做简谐运动。已知弹簧的劲度系数为k，则下列说法中正确的是（）A. 细线剪断瞬间A的加速度为0B. A运动到最高点时弹簧弹力为mgC. A运动到最高点时，A的加速度为gD. A振动的振幅为【答案】C【解析】【详解】轻弹簧悬挂质量均为的A、B两物体，平衡后弹簧处于拉长状态，弹簧的拉力等于两个物体
6、的重力的和，即则弹簧的伸长量为剪断A、B间的连线，A将做简谐运动。若只有一个物体，则平衡时弹簧的伸长量为所以剪断A、B间的连线，A将在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动。AC细线剪断瞬间A受到重力和弹簧的弹力，由牛顿第二定律可知加速度为方向向上。由简谐运动的对称性可知，在A运动的最高点，加速度大小也为g，方向竖直向下，故A错误，C正确；BD由开始的分析可知，物体在弹簧形变量到0之间做振幅为的简谐运动，在最高点时A的重力提供加速度，故弹簧的弹力为0。故BD错误。故选C。6.如图所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）A
7、. A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱B. B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱C. C点为振动加强点，经过半个周期，这一点处于平衡位置D. D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强【答案】BC【解析】【详解】AA点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强。故A错误；BB点波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱。故B正确；CC点处于振动加强区，振动始终加强，此时它处于平衡位置，经过半个周期，这一点处于平衡位置，故C正确；DD点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，故D错误。故选BC。7.如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两
8、点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是（）A. 在t6s时刻波恰好传到质点d处B. 在t5s时刻质点c恰好到达最高点C. 当质点d向下运动时，质点b一定向上运动D. 在4st6s的时间间隔内质点c向上运动【答案】AD【解析】【详解】A间距离为，波在同一介质中匀速传播，则波从传到的时间为即在时刻波恰好传到质点处；故A正确；B设该波的周期为，由题可得得波从传到的时间为则在时刻质点已振动了，而起振方向向下，故在时刻质点恰好经过平衡位置向上；故B错误；C波长为间距
9、离为结合波形得知，当质点向下运动时，质点不一定向上运动。故C错误；D在的时间间隔内，质点已振动了，质点正从波谷向波峰运动，即向上运动，故D正确。故选AD。8.如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图，P是离原点x12m的一个介质质点，Q是离原点x24m的一个介质质点，此时离原点x36m的介质质点刚刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）。由此可知（）A. 这列波的波长为2mB. 乙图可能是图甲中质点Q的振动图像C. 这列波的传播速度为v3m/sD. 这列波的波源起振方向为向下【答案】BD【解析】【详解】AC由甲读出波长，由图乙读出周期，波
10、速故AC错误；D波源起振方向与的质点时刻的振动方向，简谐波沿轴正方向传播，则知的质点在时刻的振动方向向下，则波源的起振方向向下，故D正确；B由图乙看出，时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点的振动图象；故B正确。故选BD。二、填空题（每空3分，共12分。）9.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：(1)下列给出的材料中应选择_作为摆球与摆线，组成单摆。A木球B铁球C柔软不易伸长的丝线D粗棉线(2)在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是_。A为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些B摆线长应远远大于摆球直径C摆球应选择密度较大
11、的实心金属小球D用停表测量周期时，应测量单摆2030次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期E将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点(3)为了减少实验误差，该同学采用图像法处理数据，通过多次改变摆长，测得多组摆长L和对应的周期T，并作出T2L图像，如图所示。若图线的斜率为k，则用k表示重力加速度的测量值g=_。(4)实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是_。A摆球的质量偏大B单摆振动的振幅偏小C计算摆长时忘加上了摆球的半径D将实际振动次数n次误记成次【答案】 (1). BC (2). BC
12、D (3). (4). D【解析】【详解】(1)1在实验中选择铁球和柔软不易伸长的丝线作为摆球与摆线，组成单摆；故选BC。(2)2A单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过，否则单摆将不做简谐运动，故A错误；BC减小空气阻力的影响，摆线的长度应远大于摆球的直径，应选择密度大而体积小的实心金属小球作为摆球，故BC正确；D为了减小测量误差，应采用累积法测量周期，即测量单摆次全振动时间，再由求出周期，故D正确；E为减小测量摆长造成的实验误差，应把单摆悬挂起来，然后测出摆球球心到摆线某点间的长度作为摆长，故E错误。故选BCD。(3)3由得由数学知识得知，图线的斜率得(4)4根
13、据得A摆球的质量偏大，不影响重力加速度的测量，故A错误；B单摆的振幅偏小，不影响重力加速度的测量，故B错误；C计算摆长时没有加上摆球的半径值，则摆长的测量值偏小，重力加速度的测量值偏小，故C错误；D将实际振动次数次误记成次，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，故D正确。故选D。三、计算题（10题14分，11题16分。）10.如图所示，甲为某一简谐波在t1.0s时的图像，乙为对应该波动的P质点的振动图像。(1)振动图像和波动图像的共同点（2条即可）；(2)求该波的波速v；(3)在甲图中画出再经3.5s时的波形图；(4)求再经过3.5s时P质点的路程s和位移x。【答案】(1)振动图像和波动
14、图像都是正（余）弦曲线，振动图像和波动图像有相同振幅；(2)；(3)如图所示(4)路程是2.8m，位移为0。【解析】【详解】(1)振动图像和波动图像都是正余弦曲线，振动图像和波动图像有相同的振幅。(2)甲图得波长，乙图得周期，所以波速(3)传播距离所以只需将波形向轴负向平移即可，如图所示(4)因为所以路程由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，质点又回到图示位置，其位移为0。11.如图所示实线是某时刻的波形图像，虚线是经过0.2s后的波形图像，求：(1)波传播的可能距离；(2)可能的周期（频率）；(3)总结规律：若波速是35m/s，求解波的传播方向的两种方法；（不用计算）(4)若0.2s小
15、于一个周期时，求传播的波速。【答案】(1)波向右传播，则传播的距离为，(n=1，2，3)，波向左传播，则传播的距离为，(n=1，2，3)；(2)波向右传播，周期，(n=1，2，3)，波向左传播，周期，(n=1，2，3)；(3)波向左传播，方法见解析；(4)波向右传播，波速为，波向左传播，波速为。【解析】【详解】(1)由图可知，该波的波长如波向右传播，则传播的距离为，(n=1，2，3)如波向左传播，则传播的距离为，(n=1，2，3)(2)频率与周期的关系为如波向右传播，则，(n=1，2，3)解得，(n=1，2，3)如波向左传播，则，(n=1，2，3)解得，(n=1，2，3)(3)方法一：若波速是
16、35m/s，则在0.2s内传播的距离故波向左传播；方法二：如波向右传播，波速为，(n=1，2，3)如波向左传播，波速为，(n=1，2，3)因为故波向左传播。(4)若0.2s小于一个周期时，波向右传播，则，解得波向左传播，则，解得第卷 提高题（共18分）12.一列横波沿直线在空间传播，某一时刻直线上相距为L的P、Q两点，P处在平衡位置向上振动，Q点在波峰。若再经过时间t，Q质点恰好到达平衡位置向上振动。求：(1)这列波的波长的可能值；(2)这列波的周期的可能值；(3)则该列波可能的波速是多少？(4)本题解决波速的关键环节是什么？（只写一点）【答案】(1)波由P向Q传播，(n=1，2，3)；波由Q
17、向P传播，(n=1，2，3)；(2)周期，(m=1，2，3)；(3)波由P向Q传播，(n=1，2，3)，(m=1，2，3)；波由Q向P传播，(n=1，2，3)，(m=1，2，3)；(4)本题解决波速的关键环节是找出波长。【解析】详解】(1)若波由P向Q传播，则，(n=1，2，3)解得，(n=1，2，3)若波由Q向P传播，则，(n=1，2，3)解得，(n=1，2，3)(2)由题意知，(m=1，2，3)解得，(m=1，2，3)(3)根据波速与波长和周期的关系有若波由P向Q传播，则，(n=1，2，3)，(m=1，2，3)若波由Q向P传播，则，(n=1，2，3)，(m=1，2，3)(4)本题解决波速的关键环节是找出波长。